Имплозия (механический процесс)

Имплозия — это процесс, при котором объекты разрушаются путем сжатия (или сжатия) самих себя. Противоположность взрыва (который увеличивает объем ), имплозия уменьшает занимаемый объем и концентрирует материю и энергию . Истинная имплозия обычно предполагает разницу между внутренним (нижним) и внешним (высшим) давлением или внутренними и внешними силами, которая настолько велика, что структура разрушается внутрь себя или в пространство, которое она занимала, если она не является полностью твердым объектом. . ^{[ нужна ссылка ]} Примеры взрыва включают подводную лодку, раздавленную снаружи гидростатическим давлением окружающей воды. ^[1] и коллапс массивной звезды под действием собственного гравитационного давления .

Имплозия может вытолкнуть материал наружу (например, из-за силы отскока падающего внутрь материала или выбрасывания периферийного материала при разрушении внутренних частей), но это не является существенным компонентом имплозии, и не все виды имплозии будут таковыми. . Если объект ранее был твердым, то имплозия обычно требует, чтобы он принял более плотную форму — по сути, чтобы он стал более сконцентрированным, сжатым или преобразованным в новый материал, более плотный, чем исходный.

Примеры [ править ]

Ядерное оружие [ править ]

имплозивного типа В конструкции ядерного оружия сфера из плутония , урана или другого делящегося материала взрывается сферическим расположением зарядов взрывчатого вещества. Это уменьшает объем материала и, таким образом, увеличивает его плотность в два-три раза, в результате чего он достигает критической массы и вызывает ядерный взрыв .

В некоторых формах термоядерного оружия энергия этого взрыва затем используется для взрыва капсулы с термоядерным топливом перед ее воспламенением, вызывая реакцию термоядерного синтеза (см. Проект Теллера-Улама ). В общем, использование радиации для взрыва чего-либо, например, в водородной бомбе или в лазерном термоядерном синтезе с инерционным удержанием , известно как радиационная имплозия .

Гидродинамика [ править ]

Кавитация (образование/схлопывание пузырьков в жидкости) включает процесс имплозии. Когда в жидкости образуется кавитационный пузырь (например, с помощью высокоскоростного водяного движителя ), этот пузырь обычно быстро схлопывается — взрывается — окружающей жидкостью.

Астрофизика [ править ]

Имплозия является ключевой частью гравитационного коллапса крупных звезд , который может привести к созданию сверхновых , нейтронных звезд и черных дыр .

В наиболее распространенном случае самая внутренняя часть большой звезды (называемая ядром ) перестает гореть, и без этого источника тепла силы, удерживающие электроны и протоны друг от друга, уже недостаточно сильны, чтобы это сделать. Ядро чрезвычайно быстро сжимается и становится нейтронной звездой или черной дырой ; внешние слои исходной звезды падают внутрь и могут отскочить от вновь созданной нейтронной звезды (если она была создана), создавая сверхновую .

Контролируемый снос конструкции [ править ]

Большие здания различных структурных типов, таких как каменная кладка , стальной каркас или железобетон , могут быть превращены в легко удаляемую груду обломков путем выборочного разрушения поддерживающих элементов последовательными и ограниченными взрывами. Цель состоит в том, чтобы ограничить использование материалов определенными областями, обычно во избежание повреждения близлежащих построек. Этот метод включает в себя запуск точно размещенных разрушительных зарядов через определенные промежутки времени, которые используют силу тяжести, чтобы заставить центр здания упасть вертикально, одновременно втягивая стороны внутрь, - процесс, который часто ошибочно называют взрывом .

-лучевой трубки и люминесцентного Имплозия электронно освещения

существует высокий вакуум Внутри всех электронно-лучевых трубок . Если внешняя стеклянная оболочка повреждена, может произойти опасный взрыв. Из-за силы взрыва осколки стекла могут вылететь наружу с опасной скоростью. Хотя современные ЭЛТ, используемые в телевизорах и компьютерных дисплеях, имеют лицевые панели, приклеенные эпоксидной смолой, или другие меры, предотвращающие разрушение оболочки, с ЭЛТ, извлеченными из оборудования, следует обращаться осторожно, чтобы избежать травм. ^[2]